手動(dòng)注脂泵改造

邢承軍

(中海油能源發(fā)展裝備技術(shù)有限公司 機(jī)械設(shè)備技術(shù)服務(wù)中心, 天津 300452)

摘要：針對(duì)海洋石油生產(chǎn)平臺(tái)井口裝置在維護(hù)保養(yǎng)中存在的問(wèn)題，分析井口現(xiàn)場(chǎng)及相關(guān)設(shè)備及機(jī)具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，提出合理性的對(duì)維保專用機(jī)具的改造方案，應(yīng)用結(jié)果對(duì)比表明，改造方案可行，達(dá)到了預(yù)期的效果，值得推廣。

關(guān)鍵詞：井口裝置；閥門；注脂槍；改造；應(yīng)用

DOI:10.3963/j.issn.1671-7953.2015.05.017

中圖分類號(hào)：U664.9；P752

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1671-7953(2015)05-0059-04

收稿日期：2015-07-30

作者簡(jiǎn)介：第一邢承軍(1973-)，男，大學(xué)，技師

Abstract:Aiming at the problems in the maintenance of the wellhead device of offshore oil production platform, the spot conditions of the wellhead, characteristics of relative maintenance devices and tools are analyzed to put forward a rational modification plan of the special maintenance tools. The modification plan is proved to be feasible by practical application, with good effect. It is worth to be popularized.

修回日期：2015-09-01

研究方向:海能發(fā)裝備機(jī)械設(shè)備技術(shù)

E-mail:xingchj@cnooc.com.cn

隨著海洋石油平臺(tái)的增多，井口數(shù)量不斷增加，生產(chǎn)廠家多，外形結(jié)構(gòu)不盡相同；另外受井口服役時(shí)間和油氣侵蝕等不利因素，其安全性能不容樂觀，因此必須加大對(duì)井口的規(guī)范維護(hù)保養(yǎng)。由于維保工作是在線有壓的環(huán)境下進(jìn)行，要求維保工作安全可靠、質(zhì)量有保證、效率要高。因此對(duì)維保的工藝和設(shè)備機(jī)具的要求也很高，要體現(xiàn)高效和安全可靠適用各種工況條件。目前對(duì)井口保養(yǎng)的設(shè)備機(jī)具結(jié)構(gòu)存在一些問(wèn)題，不但影響到工作效率，還有一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。

1井口裝置的作用和形式

井口裝置是石油天氣開采的必要設(shè)備，井口裝置是油、氣采收安全可控的唯一通道，是井上油、氣等介質(zhì)輸出的控制設(shè)備，對(duì)于平臺(tái)的正常安全生產(chǎn)，起到關(guān)鍵性的控制作用。

由于海洋平臺(tái)井口數(shù)量多空間比較狹小(見圖1)，周邊空間只有0.5 m左右，另外井口裝置的高度約為1～3 m，各個(gè)閥門的安裝方向各不相同。井口壓力20.67～68.90 MPa(3 000～10 000 psi)不等，現(xiàn)場(chǎng)的各種作業(yè)都有一定安全風(fēng)險(xiǎn)。

圖1　井口裝置現(xiàn)場(chǎng)

2井口裝置的維保要求

對(duì)井口裝置的維保工作要求定期，注入量標(biāo)準(zhǔn)而且單個(gè)閥門的維保過(guò)程要短，因此選擇手動(dòng)可控注入壓力的手動(dòng)注脂泵，其工作及結(jié)構(gòu)原理見圖2。

圖2　手動(dòng)注脂及泵結(jié)構(gòu)原理示意

2.1閥門維保要求

1)定期對(duì)閥門的潤(rùn)滑油杯加注潤(rùn)滑脂，以保證閥門軸承的潤(rùn)滑，閥門開關(guān)靈活不會(huì)銹死。

2)定期對(duì)從閥門的注脂單溜閥加注密封脂，以保證閥板與閥座之間的潤(rùn)滑，關(guān)鍵可以彌補(bǔ)由于輕微銹蝕造成的閥門內(nèi)漏。

3)由于是在線維保，閥門內(nèi)部有壓力，必須利用外部壓力進(jìn)行擠入，因此要利用注脂泵將密封脂壓入閥腔。

4)由于注脂單溜閥與閥腔直接連通，注脂閥有可能失效，必須在維保時(shí)迅速拆裝管線。

5)按照閥門的大小注入密封脂的量也不同，必須按要求進(jìn)行加注密封脂，至少要加注2個(gè)槍筒的量。

2.2閥門密封脂加注的過(guò)程

1)將密封脂裝入槍筒內(nèi)，安裝活塞，旋緊兩端槍蓋。

2)利用高壓管線與注脂槍兩端連接，一端連接試壓泵，另一端連接注脂閥活絡(luò)接頭。

3)打開閥門注脂單溜閥閥帽與管線的活絡(luò)接頭快速連接。

4)操作試壓泵，按照閥門的額定壓力進(jìn)行加壓，推動(dòng)注脂槍活塞，活塞推動(dòng)密封脂進(jìn)入閥腔內(nèi)部。

5)根據(jù)閥門大小判斷加注量的多少，拆卸注脂槍注入密封脂，操作試壓泵再次加注密封脂，直至加注完成。

6)完成密封脂加注后，迅速拆卸活絡(luò)接頭，安裝注脂單溜閥帽并旋緊。

2.3閥門維保中的問(wèn)題

1)注脂槍管線接頭安裝時(shí)容易造成密封損壞與注脂單溜閥連接速度慢。

2)注脂槍管線接頭為直式，好多位置安裝困難，而且管線容易從根部折彎發(fā)生泄漏。

3)槍筒兩端為內(nèi)螺紋，槍蓋為外螺紋，由于密封脂很粘稠并與絲扣粘連，旋緊困難。

4)槍筒內(nèi)活塞為單道密封，經(jīng)常出現(xiàn)內(nèi)漏，而且容易與槍筒內(nèi)壁摩擦拉傷。

3注脂槍改造

根據(jù)現(xiàn)有井口裝置閥門的注脂維保的要求，針對(duì)現(xiàn)有注脂工具不能滿足現(xiàn)有工藝要求的情況，依據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)，分析研究工具的工作原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，從工具的可靠性，提高操作性，提高效率等方面進(jìn)行合理改造。

3.1改造的要素

1)注脂槍密封脂裝槍速度快，手動(dòng)就可以實(shí)施拆卸安裝。

2)密封脂不能與注脂槍的槍筒和槍蓋螺紋粘連，減低螺紋緊固的轉(zhuǎn)矩。

3)注脂槍活塞受壓不易產(chǎn)生歪斜，磨損密封和拉傷槍筒內(nèi)壁，減少內(nèi)漏。

4)管線活絡(luò)接頭與注脂單溜閥連接拆裝速度快且管線與活絡(luò)接頭直接的密封不因旋轉(zhuǎn)而造成磨損。

5)活絡(luò)接頭與注脂單溜閥連接不受高度、方向的限制，減少管線的彎曲受損。

6)所有改造的部件在使用中必須達(dá)到安全使用的強(qiáng)度要求。

3.2手動(dòng)注脂泵改造方案

原注脂槍由1個(gè)槍筒(兩端為內(nèi)螺紋連接)、2個(gè)槍蓋(外螺紋連接方式)、1個(gè)活塞(單道密封圈)組成(見圖3)[2]。

圖3　原注脂槍

1)改造注脂槍筒， 外形尺寸同等于原注脂槍筒，兩端為外螺紋[1]，不易粘連密封脂。

2)改造槍蓋為內(nèi)螺紋，內(nèi)部裝密封“O”圈，不但與槍筒兩端密封面有可靠接觸密封，還可以隔離密封脂與螺紋粘連，另外不借助其他工具只需手動(dòng)就可以與槍筒連接緊固。

3)注脂槍活塞改用兩端密封圈，可以支撐密封，不易偏磨、內(nèi)漏和磨損。

注脂槍改造前后對(duì)比見表1，效果明顯，達(dá)到了預(yù)期的目的。

3.3注脂泵管線接頭改造

將與注脂單溜閥連接的直式接頭設(shè)計(jì)改造成直角彎頭形式的活絡(luò)接頭，不但拆裝速度快，不受空間限制，而且避免管線彎折造成管線破損影響密封[1]。 見表2。

4結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)前期的技術(shù)論證，設(shè)計(jì)、制作以及性能上的驗(yàn)證，手動(dòng)注脂泵的改造已達(dá)到了預(yù)期效果，解決了井口裝置維保中存在的問(wèn)題。這套設(shè)備非常適合海上井口裝置的維保的工況，特別是它的應(yīng)用范圍和時(shí)效方面的優(yōu)勢(shì)很值得推廣。

表1　注脂槍改造前后對(duì)比

表2　注脂泵管線接頭改造對(duì)比

參考文獻(xiàn)

[1] 聞邦椿，黃文虎,譚建榮,等.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].5

版，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.

[2] 手動(dòng)注脂試壓泵使用說(shuō)明書.

Transformation and Application in Manual Greasing Pump

XING Cheng-jun

(CNOOC Energy Development Equipment Technology Co. Ltd, Tianjin 300452, China)

Key words: wellhead device; valve; greasing pump; transform; application